Министерство образования и науки Российской Федерации

Новокузнецкий институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

«Кемеровский государственный университет»

Факультет информационных технологий

Кафедра экологии и естествознания

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к практической работе

РАСЧЕТ ПРИЗЕМНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ

ВЕЩЕСТВ В ПРОГРАММЕ УПРЗА-ЭКОЛОГ

Выполнил: студент 4 курса

группы ГЭ-09

Епанешникова Н.В

Проверил: д.т.н., профессор

Сенкус В.В.

Новокузнецк, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ		3
1	ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЙОНА РАЗМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА 1.1 Климат района	4 4
2	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНОЛОГИИ ВЕДЕНИЯ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ	6
3	РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ 3.1 Расчет выбросов пыли в атмосферу при буровых работах 3.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при взрывных работах 3.3 Расчет выбросов загрязняющих веществ при вскрышных работах 3.4 Расчет выбросов загрязняющих веществ при добычных работах 3.5 Расчет выбросов загрязняющих веществ на отвале 3.6 Расчет выбросов загрязняющих веществ при транспортировки угольной массы	9
		9
		11
		14
		19
		24
		29
4	РАБОТА С ПРОГРАММОЙ УПРЗА ЭКОЛОГ	36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ		39
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ		40
ПРИЛОЖЕНИЕ А		41

Введение

Унифицированная программа расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА) "Эколог" выполняет расчеты концентраций загрязняющих веществ в атмосфере по "Методике расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий" (ОНД-86).

Цель работы – ознакомиться с программой расчета концентраций загрязняющих веществ УПРЗА ЭКОЛОГ.

Задачи работы:

– изучить существующие методики расчета приземных концентраций загрязняющих веществ;

– выполнить расчеты, необходимые для работы с программой;

– выявить основные функциональные возможности программы.

1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЙОНА РАЗМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА

Проектируемый разрез располагается в Междуреченском районе, на участке «Береговой», Ближайший город – Мыски, расстояние до которого составляет 10 км. Ближайший поселок – Казас, который расположен на 1 км к юго-западу от границы разреза.

1. Климат района

Климат района – резко континентальный с продолжительной (до 5 месяцев) холодной зимой и коротким теплым летом. Среднегодовая температура воздуха по многолетним данным равна +1,3 – +1,4 ос. Самым холодным месяцем является январь ( -17,8 С ), самым теплым — июль ( 18,5 С ). Среднегодовая норма осадков составляет 484-672 мм. Преобладающее направление ветров западное и юго-западное. Среднегодовая скорость ветра 3,7 м/с. Среднегодовая относительная влажность воздуха составляет 73-75%. Продолжительность залегания снежного покрова около 160 дней.

Коэффициент рельефа местности – 1,9.

Коэффициент стратификации атмосферы – 200.

Особенности рельефа. Рельеф территории увалисто-сильнорассеченный, расчленен оврагами, балками, логами.

Наиболее плохие условия для рассеивания атмосферных загрязнений наблюдаются в южной части района из-за большой повторяемости штилевой погоды и значительного количества дней с туманами.

Фоновые концентрации загрязняющих веществ приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Фоновые концентрации загрязняющих веществ

Код вещества	Наименование вещества	Фоновая концентрация загр.вещества (мг/м3)	Фоновая концентрация загр.вещества (доля ПДК)
0337	Углерода оксид	1,5	5
0301	Азота диоксид	0,05	0,085
0330	Сернистый ангидрид	0,0015	0,5
0328	Углерод черный (сажа)	0,1	0,15

Роза ветров показана на рисунке 1.

Рисунок 1 – Роза ветров (Междуреченский район), %

2 Общие сведения о технологии ведения открытых горных работ

На разрезе проводятся открытые работы по добыче каменного угля, которые включают в себя следующие виды работ: буровые, взрывные, вскрышные, добычные.

Буровые работы – сооружение горной выработки путем разрушения горных пород на забое.

Взрывные работы – работы, выполняемые воздействием взрыва на естественные или искусственные материалы для их разрушения и перемещения или изменения структуры и формы. Осуществляются с помощью взрывчатых веществ.

Вскрышные работы – удаление горных пород, покрывающих и вмещающих полезные ископаемые при открытой разработке. Проводятся для создания первоначального фронта добычных работ и в период эксплуатации для сохранения и развития фронта.

Добычные работы осуществляются скважинными гидродобычными снарядами.

При ведении буровых, взрывных и вскрышных работ в атмосферный воздух выделяется породная пыль.

При добыче угля выделяется угольная пыль (SiO₂<25 %), а также оксиды углерода, азота, сажа, ангидриды.

Кроме того, происходит пыление при транспортировке и разгрузке.

Буровые работы осуществляются двумя буровыми станками Integroll-RandDML.

Одновременно может работать 2 станка.

При взрывных работах используются взрывчатые вещества:

- аммонит;

- гранулатол;

- граммонит.

Пылеподавление при взрывных работах не предусматривается.

На вскрышных работах применяется экскаватор ЭШ-20/90, 1 шт. Удаляет породу по безтранспортной технологии.

По транспортной технологии работает еще один экскаватор ЭКГ-6,3УС и два экскаватора ЭКГ-12.

Для перемещения пород в пределах площадки используются бульдозеры САТ-Д-9R, 4шт.

В теплый период года рабочие забои орошаются водой с помощью оросительной установки. Эффективность пылеподавления составляет 85 %.

Породы вскрыши вывозятся на отвал самосвалами БелАЗ-75131, грузоподъемность 136т., 6шт.

В теплый период года дороги орошаются водой с помощью поливо-моечной машины, эффективность пылеподавления составляет 85 %.

Годовая производительность – 2 млн.т угля.

Добычные работы ведутся экскаваторами ЭКГ-6,3УС, 1шт. и зарубежным экскаватором RH-90-C, 1шт.

Для перемещения экскаватора используют бульдозер САТ-Д-9R, 1шт.

Экскаваторами уголь влажностью 5,1 % погружаются в самосвалы БелАЗ-75131, 6шт. и отвозятся на обогатительную фабрику.

Основными источниками загрязнения воздуха при эксплуатации объекта являются:

1. буровые работы станками IntegrоllRandDML;

2. взрывные работы – выделение пылегазового облака;

3. пыление при погрузке вскрыш экскаваторами;

4. работа двигателей внутреннего сгорания бульдозеров и пыление при перемещении вскрышной породы бульдозерами;

5. работа двигателей внутреннего сгорания автосамосвалов, пыление при движении по дорогам, сдув пыли с поверхности транспортируемого материала при транспортировке вскрышной породы в отвал;

6. сдув пыли с поверхности отвала и работа двигателей внутреннего сгорания бульдозеров, работающих на отвале;

7. пыление при перемещении угля экскаваторами;

8. работа двигателей внутреннего сгорания бульдозеров и пыление при перемещении угля бульдозерами;

9. работа двигателей внутреннего сгорания автосамосвалов, пыление при движении по дорогам, сдув пыли с поверхности транспортируемого материала при транспортировке угля.

3 РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

3.1 Расчет выбросов пыли в атмосферу при буровых работах

Количество пыли, выделяющейся при бурении скважин за год ( ) рассчитывается по формуле:

, т/год (1)

где m – количество типов буровых станков, работающих в карьере;

i– номер типа буровых станков;

n– количество станков i-го типа;

j– порядковый номер i-го станка;

Q_ij – объемная производительность j-го бурового станка i-го типа, м³/ч;

K – коэффициент, учитывающий влажность выбуриваемого материала;

q_ij – удельное пылевыделение с 1 м³ выбуренной породы j-м станком i-го типа в зависимости от крепости пород, кг/м³;

T_ij – чистое время работы.

Максимальный выброс пыли ( ), г/с, при бурении скважин рассчитывается по формуле:

, г/с (2)

В буровых работах, проводимых на предприятии используется один тип буровых установок Ingersoll-RandDSL, количеством 2 штуки, работающих в одинаковых условиях. Количество пыли, выделяющейся при бурении скважин за год, рассчитывается по формуле:

, т/год, (3)

Максимально разовый выброс пыли, рассчитывается по формуле:

, г/с. (4)

Исходные данные и результаты расчетов валового и максимального разового выбросов представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты расчетов количества пыли, выделяющейся при бурении скважин

, м3/ч	,кг/м3		, ч/год	,г/с	, т/год
3,6	0,9	1,0	7200	1,8	46,656